浅析网球正手击球动作与肱骨外上髁炎成因的关系

黄玉飞

（安阳工学院，河南安阳　455000）

肱骨外上髁炎，俗称“网球肘”，是肘关节外侧前臂伸肌起点处肌腱发炎疼痛。疼痛的产生是由于前臂伸肌重复用力引起的慢性撕拉伤造成的。患者会在用力抓握或提举物体时感到患部疼痛，近十年来通过临床医学观察和文献及病例反映有年轻化的趋势，这主要由现代生活水平的提高和日常用手习惯的变化引起的。多发病于网球运动人群和类网球击球动作人群，发病时主要症状为按压疼痛或持续性疼痛。研究日常运动的动作与肱骨外上髁炎的关系，为预防此病具有重要意义。

肘关节实际包括3个关节,即肱尺关节、肱桡关节和挠尺近侧关节,正常活动范围内可做旋前、旋后、屈等动作，正常的肘关节依靠关节面的完整及其匹配的结合、关节囊和韧带的完整性以及肌肉系统的动力平衡来保持其稳定性[1]。肱尺关节为滑车关节如图1，关节头呈滑车状，关节窝正中生有矢状方向的嵴，与关节头的沟相对应。仅能沿水平冠状轴做屈、伸运动；肱桡关节如图2由肱骨小头与桡骨小头凹构成，属球窝关节[2]，球窝关节的两部分骨结构组成，是一种滑液关节，是最灵活的关节，可移动的骨头末端成圆球状，刚好可以塞入固定骨头的凹槽中，骨头可以旋转及朝各个方向转动桡尺近侧关节由桡骨头环状关节面与尺骨的桡骨切迹构成，属车轴关节如图3。关节头呈圆型面，关节窝常与韧带相连形成环形，形同车轴与轴承，环枢正中关节和桡尺近侧关节，仅能循长轴（垂直轴）做旋转（回旋）运动。

图1　滑车关节　

图2　球窝关节

图3　车轴关节

1　研究对象与方法

1.1　对象

在网球场观察记录，每周参加3次运动时间在60min以上的成年男性（排除女性生理周期影响），年龄在18～40岁之间，无重体力劳动、职业运动员和上肢伤病者，共计93人。

1.2　.实验方法

用八通道SEMG仪测量受试者上肢肩胛下肌肉、肱二头肌，肱桡肌，旋前圆肌，MVC(Maxima1 Vo1untary Contraction,最大自主收缩)测试5次，时间间隔1min，获得肌肉SEMG值。用两台300帧及一台500帧高速摄像机对受试者正手击球动作进行运动学数据采集同时采集上肢肩胛下肌肉、肱二头肌，肱桡肌，旋前圆肌的IEMG(积分肌电)和RMS(均方肌电)，使用三维标定框架进行地坐标和空间坐标的转换。用SPSS软件对采集数据做后期处理。

2　结果与分析

2.1　肱骨外上髁炎的发病人数统计

正手击球的上肢的顺序依次为：伸肩—伸肘—前臂旋内—上臂转动—手腕屈[3]，网球正手上旋球技术特征的运动学分析所需主要发力肌肉依次为：肩胛下肌肉、肱二头肌，肱桡肌，旋前圆肌，正手持拍击球分为平击击球和上旋击球两种击球方式[4]，主要区别为击球末期的前臂是否具有旋内动作。受试者通过密耳氏试验[5]检查有23人成呈阳性，肱骨外上髁炎在普通运动人群的发病率为25.84%，有7人症状不明显，剩余样本无症状。通过高速相机观察不同样本的击打出的球多具有的动力学特征是不一样的，部分球体的动能主要以自转为主，另一部分球体的动能以线速度为主，样本数量比例分别为64%和35.9%，且具有肱骨外上髁炎典型症状的19例样本集中在以自转为主的击球习惯样本中，上旋击球具有强烈的旋内动作。

2.2　表面肌电分析

用八通道SEMG仪测量全部样本人员（其中通过密耳氏试验检查有23人成呈阳性，70人为阴性）的上肢肩胛下肌肉、肱二头肌，肱桡肌，旋前圆肌的表面肌电RMS值如图4所示。

图4　样本RMS值

如图4所示，肱骨外上髁炎样本的旋前圆肌的募集肌肉数量和肌力明显高于其他肌肉。从后撤引拍开始到击球动作完成的整个动作时间的均方肌电峰值的时域和高速摄影比较分析，23名阳性样本的整体动作时间平均为0.31s对最大积分肌电值与正常最大旋内动作积分肌电值相比较处于较高水平，在整个动作环节被试肌肉中除旋内肌外,肱二头肌、肱桡肌、肩胛下肌肌电积分值均分布在最大动作肌电值的中部和中下部。从神经兴奋肌肉收缩动力学理论得出在旋内动作时样本在主观上动用了更多的旋前圆肌和相关肌群的肌肉，但是善于剧烈旋内动作的人员样本中具有显著网球肘症状占总体样本数的54.3%，占上旋击球样本量的41.8%，剩余样本中均无明显网球肘典型症状，且旋前内肌的肌电积分值水平低下。

肌电时序表明：肱骨外上髁炎典型症状样本多发于肢体远端肌肉提前发力或滞后发力，时间约为（0.2±0.45）ms，且以远端肌肉提前介入为主。

2.3　击球动作分析

通过高速摄影测量网球转速和直线速度，发现网球肘症状样本数量分布与网球的切线速度和直线速度的比值密切相关，且大致呈线性关系。高速三维摄影对样本进行上肢动作进行运动学和动力学分析，从动作的幅度来判断，主要有肩关节夹角，抬肘高度，尺桡关节旋内幅度来衡量，肩关节角度：肩胛骨外侧角与下角连线与肱骨的夹角，在动作环节中开始阶段，肩关节角度在40～82度之间分布，动作结束角度在72～115度之间分布，有正向和负向摆动情况，肘关节的动作幅度以动作开始与动作结束的位移标定，通过尺桡关节旋内角度测量，发现球体在前进方向的速度与旋内角度高度相关，旋内角度在15.6～47.8度之间分布。

3　结论

三维动作分析得出，在动作完成的过程中肩关节张角的大小与肱骨外上髁炎发病无明显相关，具体原因分析为在动作过程中上臂肌群主要做屈曲动作，发力时间短，动作幅度小，且肌腱与肌肉连接粗壮，骨连接接触面积大。肱骨外上髁炎集中发病于肘关节位移与尺绕关节旋内角度呈现正相相关，也就是当肘关节位移和内旋角度的值变化越大，肱骨外上髁炎的发病概率越大。有26%的样本变化不大，但是具有肱骨外上髁炎的典型症状。

通过SEMG测量上肢屈肌肌群表面肌电，肱二头肌、肱桡肌、肩胛下肌肌肉在动作周期内表面肌电水平均在其做动力性力量收缩时的85%左右，旋前内肌的肌电水平达到了95%以上，通过对肌电峰值分析，56.8%的肱骨外上髁炎患者的

旋前圆肌的峰值与肱二头肌在时域上部分重叠或峰值同步现象，14.2%的肱骨外上髁炎患者所测肌肉的峰值的间隔与正常样本相比较间隔时间长。肌电显示正常样本的肩胛下肌肉、肱二头肌，肱桡肌，旋前圆肌的峰值依次出现，有部分出现较小重叠，而肱骨外上髁炎的则出现大面积峰值重叠或严重的时间延迟，这说明患者在动作周期中没有按照动力链的时序发力，出现了提早发力和延迟发力的现象。

4　讨论

通过以上研究分析肱骨外上髁炎的发病与日常生活运动中的发力习惯密切相关，特别是在负重时前臂做过度旋内动作。通过肌电图分析发力顺序没有按照有肢体近端向肢体远端延伸，肌肉之间拮抗作用下完成负重动作有可能是肱骨外上髁炎发病的原因之一，通过访谈了解，部分患者中，反手击球依然采用单手击球。反手提拉动作有可能需要绕外侧肌的收缩，这有可能是肱骨外上髁炎的诱发因素之一。

[1]陈进利.肘关节不稳定研究进展[J].国外医学，2003，24(3):111-114.

[2]张培南，贾永利.肘关节内侧副韧带断裂对肱桡关节影响的生物力学研究[J].中国骨与关节损伤杂志，2017，32(5)：490-493.

[3]孙言铭，常春芳.网球正手上旋球技术特征的运动学分析[J].首都体育学院学报,2014(2):189-192.

[4]于晓东.网球正手击上旋球与平击球动作技术的生物力学对比分析[D].西安体育学院,2010.

[5]吴巧玲.温针围刺治疗肱骨外上髁炎[J].中外健康文摘,2007(12):221.